一種mems器件及其制備方法、電子裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體領域，具體地，本發明涉及一種MEMS器件及其制備方法、電子
目.ο
【背景技術】
[0002]隨著半導體技術的不斷發展，在傳感器(mot1n sensor)類產品的市場上,智能手機、集成CMOS和微機電系統(MEMS)器件日益成為最主流、最先進的技術，并且隨著技術的更新，這類傳動傳感器產品的發展方向是規模更小的尺寸，高質量的電學性能和更低的損耗。
[0003]其中，MEMS傳感器廣泛應用于汽車電子:如TPMS、發動機機油壓力傳感器、汽車剎車系統空氣壓力傳感器、汽車發動機進氣歧管壓力傳感器(TMAP)、柴油機共軌壓力傳感器；消費電子:如胎壓計、血壓計、櫥用秤、健康秤，洗衣機、洗碗機、電冰箱、微波爐、烤箱、吸塵器用壓力傳感器，空調壓力傳感器，洗衣機、飲水機、洗碗機、太陽能熱水器用液位控制壓力傳感器；工業電子:如數字壓力表、數字流量表、工業配料稱重等。
[0004]在MEMS領域中，所述MEMS器件的工作原理是由震蕩膜(Membrane)的運動產生電容的變化，利用電容變化量進行運算和工作的，但震蕩膜的應力(Stress)面臨一個很大的挑戰，在MEMS器件(例如微型手機，MicroPhone)中震蕩膜(Membrane)的應力(Stress)會影響器件(Device)的運動和電容變化量的感應，更嚴重時，由于形成開口露出所述震蕩膜工藝(Release)產生的應力釋放現象會破壞震蕩膜(Membrane)的結構,致使震蕩膜(Membrane)破裂,如圖1h所示,導致器件失效。
[0005]因此，需要對目前所述MEMS器件的制備方法作進一步的改進，以便消除上述問題。
【發明內容】
[0006]在
【發明內容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本發明的
【發明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0007]本發明為了克服目前存在問題，提供了一種MEMS器件的制備方法，包括:
[0008]步驟S1:提供基底，在所述基底上形成有第一犧牲材料層；
[0009]步驟S2:在所述第一犧牲材料層上形成第一震蕩膜材料層，以覆蓋所述第一犧牲材料層；
[0010]步驟S3:在所述第一震蕩膜材料層上形成第二震蕩膜材料層，以覆蓋所述第一震蕩膜材料層；
[0011]步驟S4:圖案化所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層，以形成震蕩膜疊層。
[0012]可選地，所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層選用相同的材料。
[0013]可選地，所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層選用多晶硅。
[0014]可選地，所述步驟S4包括:
[0015]步驟S41:在所述第二震蕩膜材料層上形成圖案化的掩膜層；
[0016]步驟S42:以所述掩膜層為掩膜，蝕刻去除位于兩端的部分所述第一震蕩膜材料層和所述第二震蕩膜材料層，以露出所述第一犧牲材料層，形成所述震蕩膜疊層；
[0017]步驟S43:去除所述掩膜層。
[0018]可選地，在所述步驟S4之后，所述方法進一步包括:
[0019]步驟S5:繼續沉積所述第一犧牲材料層并圖案化，以形成開口，以露出所述震蕩膜疊層；
[0020]步驟S6:沉積第二犧牲材料層，以填充所述開口并覆蓋所述第一犧牲材料層，同時在所述開口的上方形成凹槽；
[0021]步驟S7:在所述凹槽之間的所述第二犧牲材料層上形成若干定極板；
[0022]步驟S8:沉積限制層，以覆蓋所述定極板和所述第二犧牲材料層；
[0023]步驟S9:圖案化所述基底的背面，以露出所述第一犧牲材料層；
[0024]步驟SlO:去除所述震蕩膜疊層中間部位上方和下方的所述第一犧牲材料層和所述第二犧牲材料層，以形成空腔。
[0025]可選地，在所述步驟S8中，沉積所述限制層，以填充所述凹槽，形成限位件。
[0026]可選地，所述步驟SlO中選用雙面蝕刻工藝，以同時去除所述震蕩膜上方和下方的所述第一犧牲材料層和所述第二犧牲材料層。
[0027]本發明還提供了一種MEMS器件，包括:
[0028]震蕩膜疊層，所述震蕩膜疊層包括第一震蕩膜和位于所述第一震蕩膜上方的第二震蕩膜；
[0029]定極板，包括若干相互間隔的部分，位于所述震蕩膜疊層的上方；
[0030]空腔，位于所述震蕩膜疊層和所述定極板之間。
[0031]可選地，所述第一震蕩膜和所述第二震蕩膜選用相同的材料。
[0032]可選地，所述第一震蕩膜和所述第二震蕩膜選用多晶硅。
[0033]可選地，所述第一震蕩膜和所述第二震蕩膜的形狀和厚度相同。
[0034]可選地，所述MEMS器件還包括阻擋件，位于所述空腔的頂部，所述震蕩膜疊層的上方。
[0035]可選地，所述MEMS器件還進一步包括位于所述震蕩膜下方的傳感開口，用于實現壓力的傳感。
[0036]本發明還提供了一種電子裝置，包括上述的MEMS器件。
[0037]本發明為了解決現有技術存在的問題，提供了一種MEMS器件的制備方法，在MEMS器件中通過設置兩層震蕩膜，來改善所述震蕩膜的應力，設置兩層震蕩膜相對一層震蕩膜來說其應力分布更加均一，所述應力梯度的絕對數值更小(the absolute value of thestrain gradient is smaller),能夠更加有效地避免震蕩膜(Membrane)的損壞而失效,進一步提高MEMS器件的良率和性能。
[0038]本發明的優點在于:
[0039](I)降低了震蕩膜(Membrane)由于應力產生的破裂現象，提高了良率。
[0040](2)使震蕩膜(Membrane)結構穩定，提高了 MEMS器件的壽命和可靠性。
【附圖說明】
[0041]本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中示出了本發明的實施例及其描述，用來解釋本發明的裝置及原理。在附圖中，
[0042]圖1a-1h為現有技術中MEMS器件的制備過程示意圖；
[0043]圖2a_2h為本發明一【具體實施方式】中所述MEMS器件的制備過程示意圖；
[0044]圖3為本發明一【具體實施方式】中所述MEMS器件的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0045]在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0046]應當理解的是，本發明能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本發明的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，層和區的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。
[0047]應當明白，當元件或層被稱為“在...上”、“與...相鄰”、“連接至『或“耦合到”其它元件或層時，其可以直接地在其它元件或層上、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或層，或者可以存在居間的元件或層。相反，當元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或層時，則不存在居間的元件或層。應當明白，盡管可使用術語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區、層和/或部分，這些元件、部件、區、層和/或部分不應當被這些術語限制。這些術語僅僅用來區分一個元件、部件、區、層或部分與另一個元件、部件、區、層或部分。因此，在不脫離本發明教導之下，下面討論的第一元件、部件、區、層或部分可表示為第二元件、部件、區、層或部分。
[0048]空間關系術語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關系。應當明白，除了圖中所示的取向以外，空間關系術語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉，然后，描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向為在其它元件或特征“上”。因此，示例性術語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個取向。器件可以另外地取向(旋轉90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應地被解釋。
[0049]在此使用的術語的目的僅在于描述具體實施例并且不作為本發明的限制。在此使用時，單數形式的“一”、“一個”和“所述/該”也意圖包括復數形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應明白術語“組成”和/或“包括”，當在該說明書中使用時，確定所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或更多其它的特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。